¿Qué son las baterías de litio-azufre de Lyten?

baterías de litio-azufre de Lyten

Las baterías de litio-azufre de Lyten están dando mucho de qué hablar. Pero, ¿qué son y cuál es la diferencia entre ellas y las baterías de Litio?

Lyten es la compañía californiana que está dando pasos agigantados hacia la movilidad eléctrica y sostenible con la creación de una batería más ecológica compuesta de litio-azufre. Su material patentado Lyten 3D Graphene, que se obtiene a partir del grafeno tridimensional, ayuda a estas baterías a doblar su autonomía. Una gran noticia para la industria del coche eléctrico.

Stellantis Ventures ha realizado una inversión en Lyten con el propósito específico de invertir en una tecnología innovadora para las baterías de vehículos eléctricos

¿Qué es Lyten y Stellantis Venture y por qué son importantes?

Lyten es una empresa californiana especialista en grafeno tridimensional (3D), un material que se obtiene capturando moléculas de carbono del gas natural. Según la empresa, el mismo es capaz de reducir significativamente los gases de efecto invernadero y favorecer así a la movilidad sostenible. La compañía tiene la intención de potenciar el rendimiento de los vehículos a la vez que contribuye al cuidado del medio ambiente a través de la descarbonización.

Por otra parte, Stellantis Venture es un fondo de capital de riesgo que nació para patrocinar start-ups que estén desarrollando tecnología punta para el sector automovilístico. Este es ahora el caso: Carlos Tavares, CEO de Stellantis, considera que la plataforma de materiales de Lyten es una inversión fundamental para la empresa que preside, más aún para su proyecto Dare Forward 2030, con el cual pretende agilizar las nuevas tecnologías innovadoras. Después de visitar Lyten en compañía de su equipo de trabajo confesó que “quedó impresionado” con el potencial de esta tecnología que, en palabras del CEO, garantizará una movilidad limpia, segura y asequible.

La batería de litio-azufre de Stellantis 

El director ejecutivo y presidente de Lyten, Dan Cook, detalló que las baterías de litio-azufre podrían proporcionar más del doble de densidad energética en comparación con las de iones de litio.

Recientemente, se dió a conocer que Lyten envió las primeras unidades de prueba de su batería a Stellantis y a diferentes fabricantes estadounidenses para que evalúen de manera más minuciosa las ventajas y desventajas de esta nueva tecnología. A su vez, la empresa prevé producir antes de finales de año las primeras celdas cilíndricas con esta misma composición química.

Una de las principales características de las unidades destaca en su capacidad de 6,5 amperios. Además, tienen 60% menos de huella de carbono que las de iones de litio tradicionales, gracias a que no contienen níquel, cobalto y manganeso, lo que se traduce en una batería más ligera, que brinda mayor autonomía al vehículo y menos emisiones contaminantes. Aparte, las materias primas necesarias para su fabricación se pueden extraer en Europa y Norteamérica, reduciendo con ello la dependencia de las cadenas de suministro extranjeras.

«Estamos encantados de que Stellantis Ventures, como brazo inversor de riesgo de un innovador mundial de la automoción, haya demostrado una gran confianza en nuestra compañía y en nuestros supermateriales descarbonizantes Lyten 3D Graphene», declara Dan Cook, presidente y CEO de Lyten.

El problema de las baterías de Litio Tradicionales

Las baterías de litio-azufre (Li-S) presentan una alternativa prometedora a las baterías de iones de litio debido a su alta densidad energética y menor coste. Sin embargo, su comercialización enfrenta diversos desafíos técnicos. Uno de los principales problemas es que durante el ciclo de carga y descarga, el azufre se convierte de sólido a líquido, lo que puede llevar a la formación de polisulfuros solubles. Estos polisulfuros pueden migrar al ánodo de litio, provocando reacciones secundarias indeseadas que disminuyen la capacidad y la vida útil de la batería. Además, la formación de dendritas, estructuras ramificadas que pueden crecer durante la carga, puede causar cortocircuitos y otros problemas operativos.

La expansión volumétrica del azufre al convertirse en polisulfuros y finalmente en disulfuro de litio es otro problema, ya que genera tensiones mecánicas que pueden degradar rápidamente el material del cátodo. 

A pesar de estos desafíos, empresas como LG y Lyten están avanzando en el desarrollo de baterías de litio-azufre con el objetivo de lanzar productos comerciales en los próximos años. Aunque las baterías actuales aún tienen problemas de ciclo de vida, las mejoras continuas en materiales y tecnología están incrementando su viabilidad. Estas baterías son especialmente atractivas para aplicaciones donde el peso ligero es una ventaja clave, como en drones, lo que podría impulsar su adopción en mercados específicos antes de su uso generalizado en vehículos eléctricos​.

Con estos avances, se espera que las baterías de litio-azufre puedan competir efectivamente con las de iones de litio.

Ventajas de las baterías de Lyten

Las baterías de litio-azufre reducen los costes de fabricación al estar elaboradas de compuestos económicos como el litio y el grafito. Además garantizan una reducción del 65 % en la huella de carbono con respecto a las baterías de litio convencionales, al no tener en su composición minerales críticos como el níquel, el cobalto y el manganeso. Esto resulta favorecedor para el comercio de las baterías, ya que disminuye la dependencia de China en lo que respecta al refinado y suministro de estos materiales en un mercado mayormente dominado por el gigante asiático.

Otro punto a su favor es la seguridad que proporcionan, de hecho en caso de que ocurra una sobrecarga o un descontrol de temperatura, estas baterías no se incendiarían.

Especialistas en el campo afirman que este tipo de batería podría ser un gran avance para facilitar la adopción generalizada de vehículos eléctricos a nivel global. 

¿Son viables las baterías de Litio-azufre en coches eléctricos?

Como hemos dicho anteriormente, las baterías de litio-azufre sufren ciertas limitaciones relacionadas con su corta duración y la capacidad para resistir en condiciones habituales. Sin embargo, Lyten dice tener la solución a estos problemas con la estructura 3D de grafeno que ha implementado para el cátodo de las celdas. Según la compañía, esta estructura permite superar las limitaciones planteadas y mejorar tanto la estabilidad como la conductividad, disminuyendo así la posibilidad de que las celdas reduzcan su capacidad para almacenar energía.

Otra de las grandes dificultades tiene que ver con la producción del azufre, y es que durante los procesos de carga y descarga cambia su estado de sólido a líquido, sumado a las dendritas que se forman durante el procedimiento hay cierto riesgo de sufrir un cortocircuito u otro inconveniente. Sobre esto, la compañía destaca el papel crucial del grafeno capaz de mantener el azufre en su estado principal y servir como material conductor.

Las baterías de litio-azufre serán comercializadas en 2025

Lyten no solo está siendo financiada por Stellantis, sino también por el gobierno estadounidense, y prevé que para el 2025 su nueva batería esté disponible en el mercado. 

Por lo tanto, podríamos estar a punto de asistir a la revolución en la vida útil de las baterías de los coches eléctricos, que podrían llegar a doblar su duración con la patente de Lyten.